NO155742B

NO155742B - VALVE SEAT.

Info

Publication number: NO155742B
Application number: NO830286A
Authority: NO
Inventors: William Bryce Scobie
Original assignee: Keystone Int
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1987-02-09
Also published as: EP0087226A1; AU1067683A; BR8203246A; KR840003751A; NO830286L; JPS58134280A; ES519425A0; MX155249A; KR910001671B1; NO155742C; US4457490A; ATE23396T1; PH19241A; AU558236B2; US4457490B1; EP0087226B1; AR228485A1; JPH0448988B2; CA1203223A; DE3367446D1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et ventilsete for reguleringsventil som har et dreibart ventillegeme for åpning og lukning av ventilen, hvilket ventilsete omfatter et ringformet, polymert organ med et hovedsakelig radialt utover åpent spor og med en seteflate innrettet til å danne tettende kontakt med ventillegemet når dette er lukket, samt fjærorganer som er lagret i sporet. The present invention relates to a valve seat for a control valve which has a rotatable valve body for opening and closing the valve, which valve seat comprises an annular, polymeric body with a mainly radially outwardly open groove and with a seating surface arranged to form sealing contact with the valve body when this is closed , as well as spring means which are stored in the groove.

Ventiler som omfatter dreibare ventillegemer, slik som spjeldventiler, brukes i stor utstrekning i industrien, for regulering og styring av fluidstrømmer. Slike ventiler, særlig dreiespjeldventiler, har vært brukt for styring av forskjellige fluidstrømmer ved omgivelsestemperaturer eller moderate temperaturer og trykk, ettersom materialene som van-ligvis benyttes i setene til slike ventiler har en tendens til å flyte eller å ekstruderes ved høye temperaturer, slik at det oppstår lekkasje i ventilen. Dessuten er mange slike materialer, for eksempel visse typer gummi, meget utsatt for kjemiske angrep fra visse fluider, og er således uakseptable for bruk i ventiler som benyttes for slike fluider. Valves that include rotatable valve bodies, such as butterfly valves, are used to a large extent in industry, for regulation and control of fluid flows. Such valves, particularly butterfly valves, have been used for controlling various fluid flows at ambient temperatures or moderate temperatures and pressures, as the materials commonly used in the seats of such valves have a tendency to flow or to be extruded at high temperatures, so that leakage occurs in the valve. Moreover, many such materials, for example certain types of rubber, are very susceptible to chemical attack from certain fluids, and are thus unacceptable for use in valves used for such fluids.

Det finnes forskjellige polymermaterialer som er helt inerte, på den måte at de motstår kjemiske angrep og nedbrytning, og dessuten tåler høye temperaturer. Av slike polymerer skal nevnes fluorkarbonharpikser eller polymerer, slik som for eksempel polytetrafluoretylen. Mens fluorkarbonpolymerene har utmerkede egenskaper når det gjelder å motstå kjemiske angrep og tåler høye temperaturer, har de liten eller ingen elastisitet, og har en tendens til å kaldflyte når de utsettes for gjentatte belastninger. Slike polymerer mangler "formhukommelse" og når de komprimeres, gjentatte ganger eller i lengre perioder, inntar de ikke senere sin opprinne-lige form. Ventilseter laget av polytetrafluoretylen eller lignende materialer vil etter at de er tilstrekkelig påkjent gjentatte ganger bli skadet på grunn av kaldflyting i en slik grad at de ikke tetter effektivt, og de medfører derfor lekkasje gjennom ventilen. There are various polymer materials that are completely inert, in the sense that they resist chemical attack and degradation, and also withstand high temperatures. Of such polymers, mention should be made of fluorocarbon resins or polymers, such as, for example, polytetrafluoroethylene. While the fluorocarbon polymers have excellent properties in resisting chemical attack and can withstand high temperatures, they have little or no elasticity and tend to cold flow when subjected to repeated loads. Such polymers lack "shape memory" and when compressed, repeatedly or for longer periods, they do not later assume their original shape. Valve seats made of polytetrafluoroethylene or similar materials will, after they have been sufficiently stressed, repeatedly be damaged due to cold flow to such an extent that they do not seal effectively, and they therefore cause leakage through the valve.

Det er kjent ventiler med dreibare ventillegemer, og som har seter der et tynt belegg av polytetrafluoretylen eller lignende material er påført et underlagsmaterial av gummi, for å oppnå en ventil med et sete som tåler kjemiske angrep, og som i en viss grad kan tåle høye temperaturer, men som ikke utsettes for kaldflyting på grunn av elastisiteten i underlags-materialet av gummi. Det er også kjent ventiler med dreibare ventillegemer, i hvilke et sete av polytetrafluoretylen trykkes radialt innover ved hjelp av en fjær, for å hindre kaldflyting. There are known valves with rotatable valve bodies, and which have seats where a thin coating of polytetrafluoroethylene or similar material is applied to a base material of rubber, in order to obtain a valve with a seat which withstands chemical attack, and which can to some extent withstand high temperatures, but which are not exposed to cold flow due to the elasticity of the rubber base material. There are also known valves with rotatable valve bodies, in which a seat of polytetrafluoroethylene is pressed radially inward by means of a spring, to prevent cold flow.

For seter der det benyttes fjærer eller elastomerer, for eksempel gummi, for å gi "formhukommelse" til et sete av polytetrafluoretylen, oppstår kontakt mellom ventilspjeldet og setet lenge før spjeldet er beveget til helt lukket stilling, og kontakten øker etterhvert som spjeldet beveges til lukket stilling. Denne kontakt mellom spjeld og sete bevirker slitasje, særlig i området ved opplagringen av spjeldet, det vil si i de diametralt motstående områder der spjeldet er dreibart lagret gjennom setet. Ved slike kjente ventiler er dreiemomentet på spjeldet og således dimensjo-neringen av drivanordningen av betydning ettersom det oppstår betydelig motstand mot lukning lenge før spjeldet er beveget til helt lukket stilling. Disse problemer kan delvis unngås ved bruken av spjeld som er forsatt til begge sider, hvilket kan hindre kontakt mellom spjeldet og setet i opptil 60 - For seats where springs or elastomers, such as rubber, are used to provide "shape memory" to a polytetrafluoroethylene seat, contact occurs between the valve damper and the seat long before the damper is moved to the fully closed position, and the contact increases as the damper is moved to the closed position score. This contact between damper and seat causes wear, particularly in the area where the damper is supported, that is to say in the diametrically opposed areas where the damper is rotatably stored through the seat. With such known valves, the torque on the damper and thus the dimensioning of the drive device is important, as considerable resistance to closing occurs long before the damper has been moved to the fully closed position. These problems can be partly avoided by the use of dampers that are offset to both sides, which can prevent contact between the damper and the seat for up to 60 -

70° av spjeldbevegelsen fra åpen til lukket stilling. Imidlertid vil det oppstå kontakt under de siste 20 - 30° 70° of the damper movement from open to closed position. However, contact will occur during the last 20 - 30°

av bevegelsen, hvilket bevirker problemer med slitasje på setet. of the movement, which causes problems with wear on the seat.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til et ventilsete som medfører en løsning av dette problem. It is therefore an aim of the present invention to arrive at a valve seat which entails a solution to this problem.

Et annet formål med oppfinnelsen er å komme frem til et ventilsete av et material som er kjemisk inert og som motstår Another object of the invention is to arrive at a valve seat of a material which is chemically inert and which resists

høye temperaturer. high temperatures.

Et annet formål med oppfinnelsen er å komme frem til et forbedret ventilsete som er laget av et polymermaterial som har tendens til å kaldflyte når det utsettes for gjentatte kompresjonsbelastninger. Another object of the invention is to provide an improved valve seat which is made of a polymer material which tends to cold flow when subjected to repeated compression loads.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at fjærorganene har form av flere vindinger som er viklet rundt en buet endeflate i sporet, og som hver omfatter en snor eller streng hvis senterlinje hovedsakelig i hele strengens lengde forløper hovedsakelig perifert i forhold til seteflaten slik at i det minste noen av vindingene er i kontakt med setet, idet vindingene i ventilens lukkede stilling er utsatt for strekkspenninger som følge av perifer tøyning. According to the invention, this has been achieved by the spring means having the form of several windings which are wound around a curved end surface in the groove, and each of which comprises a cord or string whose center line mainly extends along the entire length of the string mainly peripherally in relation to the seat surface so that in at least some of the windings are in contact with the seat, as the windings in the valve's closed position are exposed to tensile stresses as a result of peripheral strain.

Snoren eller strengen kan være dannet av et passende metall, med slike elastiske og styrkemessige egenskaper at i en viss stilling under bevegelsen av spjeldet til lukket stilling vil setet og vindingene ekspandere radialt utover, hvilket bevirker strekkspenninger i vindingene. Slike spenninger vil bevirke en radialt innover rettet kraft som forhindrer ekspansjon av setet og bevirker tetning mellom spjeldet og setet. Kreftene ligner de krefter som oppstår i en tynn-vegget trykkbeholder som utsettes for innvendig trykk. The cord or string may be formed of a suitable metal, with such elastic and strength-wise properties that in a certain position during the movement of the damper to the closed position, the seat and windings will expand radially outwards, causing tensile stresses in the windings. Such stresses will cause a radially inwardly directed force which prevents expansion of the seat and causes sealing between the damper and the seat. The forces are similar to the forces that occur in a thin-walled pressure vessel subjected to internal pressure.

En vesentlig fordel ved denne understøttelsen av setet er A significant advantage of this support for the seat is

at vindingene har liten eller ingen evne til å danne motstand mot radial ekspansjon av setet før spjeldet nesten er fullstendig lukket. Således vil kontakten mellom spjeldet og setet når spjeldet nærmer seg lukket stilling ikke bevirke en slik grad av kontakt som oppstår når setet påvirkes av en fjær eller en elastomer. Det oppnås derfor en vesentlig minsket seteslitasje og minsket dreiemoment på spjeldet. that the windings have little or no ability to resist radial expansion of the seat before the damper is almost completely closed. Thus, the contact between the damper and the seat when the damper approaches the closed position will not cause such a degree of contact as occurs when the seat is affected by a spring or an elastomer. A significantly reduced seat wear and reduced torque on the damper is therefore achieved.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til en foretrukket utførelsesform, vist på de The invention will be explained in more detail in the following, with reference to a preferred embodiment, shown in the figures

vedføyde tegninger. attached drawings.

Fig. 1 viser et snitt gjennom en dreiespjeldventil med et Fig. 1 shows a section through a rotary valve with a

sete i henhold til oppfinnelsen. seat according to the invention.

Fig. 2 viser ventilen i fig. 1 sett fra siden. Fig. 2 shows the valve in fig. 1 side view.

Fig. 3 viser i forstørret målestokk, sett i snitt, en del Fig. 3 shows on an enlarged scale, seen in section, a part

av spjeldet, ventilsetet og ventilhuset vist i fig. 1, før stengning av spjeldet. of the damper, valve seat and valve body shown in fig. 1, before closing the damper.

Fig. 4 viser, på lignende måte som fig. 3, spjeldet, ventil setet og ventilhuset, med spjeldet i lukket stilling. Fig. 5 viser virkningen av trykk på en side av ventilsetet. Fig. 6 viser virkningen av trykk på den annen side av Fig. 4 shows, in a similar way as fig. 3, damper, valve the seat and the valve body, with the damper in the closed position. Fig. 5 shows the effect of pressure on one side of the valve seat. Fig. 6 shows the effect of pressure on the other side of

ventilsetet. the valve seat.

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til en spjeldventil, men det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til en slik ventil. Ventilsetet kan anvendes for ventiler med andre typer dreibare ventillegemer, slik som for eksempel en kuleventil, en kikkran o.s.v. The invention will be described with reference to a butterfly valve, but it will be understood that the invention is not limited to such a valve. The valve seat can be used for valves with other types of rotatable valve bodies, such as, for example, a ball valve, a check valve, etc.

Fig. 1 viser en spjeldventil 10, med et hovedsakelig ringformet ventilhus 12 som har en gjennomgående fluidkanal 14. Ventilhuset 12 er beregnet for å anbringes mellom motstående rørflenser (ikke vist). Ut fra ventilhuset 12 rager en sylindrisk hals 16 utformet i ett med huset 12. En flens 18 utformet på halsen 16 utgjør et middel for festing av en drivanordning (ikke vist) til ventilen 10. Diametralt motsatt av halsen 16 rager et boss 20 ut fra huset 12. Fig. 1 shows a butterfly valve 10, with a mainly annular valve housing 12 which has a continuous fluid channel 14. The valve housing 12 is designed to be placed between opposite pipe flanges (not shown). Projecting from the valve housing 12 is a cylindrical neck 16 formed integrally with the housing 12. A flange 18 formed on the neck 16 constitutes a means for attaching a drive device (not shown) to the valve 10. Diametrically opposite the neck 16, a boss 20 projects from the house 12.

Dreibart lagret i fluidkanalen 14 er et ventilspjeld 22, som har en rundtgående tetteflate 23 som er avrundet. Spjeldet 22 holdes av en første spindel 24 anordnet i en boring 26 i halsen 16 og en annen spindel 28 anordnet i en boring 30 i bosset 20. Spindelen 24 er festet til spjeldet 22 ved hjelp av tapper 34 og 36. På lignende måte er spindelen 28 festet til spjeldet 22 ved hjelp av en tapp 40. Rotatable stored in the fluid channel 14 is a valve flap 22, which has a circumferential sealing surface 23 which is rounded. The damper 22 is held by a first spindle 24 arranged in a bore 26 in the neck 16 and a second spindle 28 arranged in a bore 30 in the boss 20. The spindle 24 is attached to the damper 22 by means of pins 34 and 36. In a similar way, the spindle 28 attached to the damper 22 by means of a pin 40.

Spindelen 24 er lagret i boringen 26 ved hjelp av en hylse 42. Fluidet hindres i å trenge ut fra ventilen 10 gjennom boringen 26 ved hjelp av pakningsringer 44, som holdes på plass av en pakningshylse 46. Den øvre ende 25 av spindelen 24 rager over den sirkelformede flensen 18, og har innbyrdes motstående, plane flater 40, som utgjør midler for anbrin-gelse av et ratt, en skruenøkkel eller annen drivanordning, for å dreie spjeldet 22 for å åpne og lukke ventilen 10. The spindle 24 is stored in the bore 26 by means of a sleeve 42. The fluid is prevented from penetrating from the valve 10 through the bore 26 by means of sealing rings 44, which are held in place by a sealing sleeve 46. The upper end 25 of the spindle 24 projects above the circular flange 18, and has mutually opposite, planar surfaces 40, which constitute means for placing a steering wheel, a wrench or other drive device, to turn the damper 22 to open and close the valve 10.

Spindelen 28 er lagret i boringen 30 ved hjelp av en hylse 50. Spindelen 28 har dessuten en utragende bolt 52 som er gjenget og skrudd inn i en gjenget boring 54 i en posisjoner-ingshylse 56. Posisjoneringshylsen 56 har en flens 58 som ligger mot enden av bosset 26, for å hindre bevegelse av posisjoneringshylsen 56 i boringen 30. Posisjoneringshylsen 56 holder spjeldet 22 på riktig plass i akseretningen til spindlene 24 og 28. Posisjoneringshylsen 56 holdes på plass av en dekkplate 62, som også tetter boringen 30 mot fluid-lekkasje, idet dekkplaten er festet med bolter 80 til bosset 20, og har en utsparing for flensen 58, idet en pakning 63 er anordnet mellom dekkplaten 62 og bosset 20. The spindle 28 is stored in the bore 30 by means of a sleeve 50. The spindle 28 also has a projecting bolt 52 which is threaded and screwed into a threaded bore 54 in a positioning sleeve 56. The positioning sleeve 56 has a flange 58 which lies towards the end of the boss 26, to prevent movement of the positioning sleeve 56 in the bore 30. The positioning sleeve 56 holds the damper 22 in the correct place in the axial direction of the spindles 24 and 28. The positioning sleeve 56 is held in place by a cover plate 62, which also seals the bore 30 against fluid leakage , as the cover plate is attached with bolts 80 to the boss 20, and has a recess for the flange 58, as a gasket 63 is arranged between the cover plate 62 and the boss 20.

Tetning mellom spjeldet 22 og ventilhuset 12, rundt om-kretsen av fluidkanalen 14, oppnås ved hjelp av et ringformet sete 60. Sealing between the damper 22 and the valve housing 12, around the circumference of the fluid channel 14, is achieved by means of an annular seat 60.

Setet 60 er anbragt i en utsparing 70 på en side av huset 12, hvilken utsparing har en ringformet skulder 71 (se fig. 3 - 6) utstyrt med ringformede riller 100 som rager aksialt ut fra skulderen 71. Når setet 60 er anbragt i ventilen 10 og ventilen 10 er festet mellom rørflenser, komprimeres setet 60 mot rillene 100 av en ringformet holdeplate 72 som er ført inn i en utsparing 74 på en side av huset 12. Det vil fremgå at holdeplaten 72 også er utstyrt med rundtgående riller 73. The seat 60 is placed in a recess 70 on one side of the housing 12, which recess has an annular shoulder 71 (see fig. 3 - 6) equipped with annular grooves 100 which project axially from the shoulder 71. When the seat 60 is placed in the valve 10 and the valve 10 is fixed between pipe flanges, the seat 60 is compressed against the grooves 100 by an annular holding plate 72 which is inserted into a recess 74 on one side of the housing 12. It will be seen that the holding plate 72 is also equipped with circumferential grooves 73.

Som vist i fig. 3-6, har setet 60 hovedsakelig U-formet tverrsnitt, med et radialt utover åpent, ringformet spor 68 avgrenset av rundtgående flenser 68a og 68b. I sporet 68 er anbragt en støttering 66, som kan være en splittet ring (se fig. 2) og er utstyrt med riller 101a og 101b på hver av sine aksialt vendende sider. I henhold til en foretrukket ut-førelsesform er ventilsetet 60 og støtteringen 66 slik dimen-sjonert at summen av de aksiale tykkelser til flensene 68a og 68b og støtteringen 60 er større enn avstanden mellom rillene 100 på skulderen 61 og rillene 73 på holdeplaten 72. Følge-lig, og fordi setet 60 er av et polymermaterial, vil rillene 101, 101b, 101a og 73, når platen er anbragt mot ventilhuset 12 og ventilen 10 er festet mellom rørflenser, trenge inn i flensene 68a og 68b, og bevirke fastholding av setet og tetning mellom det ytre kantparti av setet 60 og ventilhuset 12, og hindrer "utdriving" av setet når ventilen 10 utsettes for høyt trykk, et vanlig problem som oppstår med seter laget av polymermaterial. As shown in fig. 3-6, the seat 60 has a substantially U-shaped cross-section, with a radially outwardly open, annular groove 68 bounded by circumferential flanges 68a and 68b. A support ring 66 is placed in the groove 68, which can be a split ring (see Fig. 2) and is equipped with grooves 101a and 101b on each of its axially facing sides. According to a preferred embodiment, the valve seat 60 and the support ring 66 are dimensioned such that the sum of the axial thicknesses of the flanges 68a and 68b and the support ring 60 is greater than the distance between the grooves 100 on the shoulder 61 and the grooves 73 on the retaining plate 72. Follow -like, and because the seat 60 is made of a polymer material, the grooves 101, 101b, 101a and 73, when the plate is placed against the valve housing 12 and the valve 10 is fixed between pipe flanges, will penetrate the flanges 68a and 68b, and effect retention of the seat and sealing between the outer edge portion of the seat 60 and the valve body 12, and prevents "expulsion" of the seat when the valve 10 is subjected to high pressure, a common problem that occurs with seats made of polymeric material.

Sporet 68 er innerst avgrenset av en buet flate 69. Viklet rundt flaten 69 er flere vindinger 102, av et material som er tilstrekkelig elastisk i lengderetningen til å virke som et elastisk bånd mot setet 60 når spjeldet 22 er i lukket stilling, slik at vindingene 102 strekkes i omkretsretningen når setet 60 og spjeldet 22 ligger tettende mot hverandre. The groove 68 is bounded on the inside by a curved surface 69. Wrapped around the surface 69 are several windings 102, of a material which is sufficiently elastic in the longitudinal direction to act as an elastic band against the seat 60 when the damper 22 is in the closed position, so that the windings 102 is stretched in the circumferential direction when the seat 60 and the damper 22 lie tightly against each other.

Vindingene 102 kan omfatte en enkelt streng eller snor som er viklet flere ganger rundt flaten 69, eller alternativt kan vindingene omfatte flere strenger eller snorer som er viklet rundt flaten 69. I henhold til en foretrukket utførelsesform er vindingene 102 viklet rundt flaten 69 slik at setet 60 ikke påvirkes før spjeldet 22 er nesten helt lukket, det vil si at radiale krefter mellom setet 60 og spjeldet 22 er meget små. Det vil imidlertid forstås at dersom det ønskes et setetrykk for fullstendig lukking, det vil si før spjeldet 22 er ført fullstendig tettende mot setet 60, kan vindingene 102 være slik viklet at setet 60 er forspent, før spjeldet 22 er i kontakt med setet. The windings 102 may comprise a single string or cord which is wound several times around the surface 69, or alternatively the windings may comprise several strings or cords which are wound around the surface 69. According to a preferred embodiment, the windings 102 are wound around the surface 69 so that the seat 60 is not affected until the damper 22 is almost completely closed, that is to say that radial forces between the seat 60 and the damper 22 are very small. It will be understood, however, that if a seat pressure is desired for complete closure, that is before the damper 22 is brought completely sealingly against the seat 60, the windings 102 can be wound in such a way that the seat 60 is pre-tensioned, before the damper 22 is in contact with the seat.

Vindingene 102 er fortrinnsvis dannet av metalliske materialer, slik som rustfirtt stål eller lignende. Imidlertid kan også vindingene 102 være laget av andre materialer, slik som for eksempel nylonfilamenter eller andre syntetiske polymermaterialer, termoplastiske eller termoherdende, hvilke gir de nødvendige elastiske og styrkemessige egenskaper for å kunne gi en radialt innover virkende kraft på ventilsetet når ventilelementet og setet ligger tettende mot hverandre, hvor-ved vindingene er strukket, det vil si når ventilen er lukket. For eksempel kan anvendes filamenter av nylon, polyester o.s.v. Det primære ved valg av material i vindingene 102 er at det har de nødvendige egenskaper som angitt ovenfor med hensyn til å gi radial kraft, og at det tåler de temperaturer som ventilen utsettes for. Når således ventilen skal benyttes for høyt trykk og høy temperatur, foretrekkes vindinger av et metallisk material. Uttrykket streng eller snor benyttes her ikke bare om filamenter eller fibre, for eksempel monofila-menter, men omfatter også flettet tråd eller lignende der de enkelte filamenter eller fibre er benyttet for å danne en sammensatt streng eller snor av flere filamenter. Et eksempel på en egnet multifilamenttråd for å danne vindingene 102 er et material kjent som ACCULON AN 27 fremstilt av Cable Strand Corporation, Long Beach, California. ACCULON AN 27 består av syv tråder med diameter på 0,125 mm, av 302 rust-fritt stål, flettet og omgitt av et belegg av nylon. Som et typisk eksempel skal nevnes en spjeldventil med et sete som beskrevet ovenfor, og som er påviklet ti vindinger av ACCULON AN 27, hvilket sete hadde utmerkede egenskaper med hensyn til å tåle høy temperatur og høyt trykk. The windings 102 are preferably formed of metallic materials, such as stainless steel or the like. However, the windings 102 can also be made of other materials, such as, for example, nylon filaments or other synthetic polymer materials, thermoplastic or thermosetting, which provide the necessary elastic and strength properties to be able to provide a radially inward acting force on the valve seat when the valve element and the seat lie tightly against each other, where the windings are stretched, that is, when the valve is closed. For example, filaments of nylon, polyester etc. can be used. The primary thing when choosing material in the windings 102 is that it has the necessary properties as indicated above with regard to providing radial force, and that it can withstand the temperatures to which the valve is exposed. Thus, when the valve is to be used for high pressure and high temperature, windings of a metallic material are preferred. The term string or cord is used here not only for filaments or fibers, for example monofilaments, but also includes braided wire or the like where the individual filaments or fibers are used to form a composite string or cord of several filaments. An example of a suitable multifilament wire for forming the turns 102 is a material known as ACCULON AN 27 manufactured by Cable Strand Corporation, Long Beach, California. ACCULON AN 27 consists of seven wires with a diameter of 0.125 mm, of 302 stainless steel, braided and surrounded by a coating of nylon. As a typical example, mention should be made of a butterfly valve with a seat as described above, which is wound around ten turns of ACCULON AN 27, which seat had excellent properties with regard to withstanding high temperature and high pressure.

Den foreliggende oppfinnelse angår særlig ventilseter som er laget av polymermaterial, enten naturlig eller syntetisk, som har liten eller ingen elastisitet og som har en tendens til å kaldflyte når det utsettes for gjentatte belastninger. Slike materialer mangler "formhukommelse", slik at når de utsettes for gjentatte eller varige belastninger, går de ikke tilbake til den form de hadde før belastningen. Et typisk eksempel på slike polymermaterialer er fluorkarbonharpikser, slik som polytetrafluoretylen. Fluorkarbonharpikser er vel egnet som polymermaterial for et ventilsete i henhold til den foreliggende oppfinnelse, på grunn av at de er kjemisk inerte og tåler høy temperatur. Polymermaterialet som ventilsetet lages av kan inneholde tilsetningsstoffer eller fyllstoffer, for eksempel forsterkende materialer, og det kan være en blanding av to eller flere polymermaterialer, og materialet kan til-passes de bruksforhold ventilen er beregnet til. The present invention relates in particular to valve seats which are made of polymer material, either natural or synthetic, which has little or no elasticity and which tends to flow cold when subjected to repeated loads. Such materials lack "shape memory", so that when subjected to repeated or sustained loads, they do not return to the shape they had before the load. A typical example of such polymer materials are fluorocarbon resins, such as polytetrafluoroethylene. Fluorocarbon resins are well suited as polymer material for a valve seat according to the present invention, because they are chemically inert and can withstand high temperature. The polymer material from which the valve seat is made can contain additives or fillers, for example reinforcing materials, and it can be a mixture of two or more polymer materials, and the material can be adapted to the conditions of use for which the valve is intended.

Det kan også være ønskelig å anordne midler for å hindre at vindingene 102 skjærer inn i setet, særlig når de er metalliske. For dette formål kan metallsnorene eller -strengene innkapsles i et slitesterkt material, slik som nylon. Alternativt kan en avskjerming eller barriere anbringes mellom flaten 69 og vindingene 102. En slik barriere bør værre av slitesterkt material, men må ikke hindre de nødvendige beveg-elser av vindingene 102 og setet 60. Fig. 3 viser ventilen i åpen tilstand, og det vil fremgå at setet har en ringformet, avskrådd anleggsflate 61. Når setet beveges i retning av pilen A, det vil si mot lukket stilling (se fig. 4), uten at noen fluidstrøm eller noe trykk virker mot spjeldet 22, vil tetteflaten 23 på spjeldet 22 og den avskrådde tetteflaten 61 på setet 60 komme i innbyrdes kontakt, og setet 60 vil bli deformert, i området 101, det vil si at det vil deformeres aksialt mellom huset 12 og platen 72. I den tilstand som er vist i fig. 4, det vil si når det ikke er noen strømning eller noe trykk, og følgelig ingen deformasjon av spjeldet, trykkes setet 60 radialt utover, og den radiale ekspansjon medfører et trykk mellom spjeld og sete, dannet av vindingene 102 som strekkes i lengderetningen og medfører en kraft som virker radialt innover, og søker å trykke skråflaten 61 på setet 60 til tettende anlegg mot tetteflaten 23 på spjeldet 22. Fig. 5 viser situasjonen når det skjer en strømning gjennom ventilen i retning av pilen P^, idet trykket som virker mot spjeldet 22 medfører en deformasjon av dette, hvilket kompenseres for ved at setet 60 beveger seg aksialt i strømnings-retningen, det vil si i retning av pilen P^. Imidlertid vil den radialt innover virkende kraft på grunn av vindingene 102 opprettholde et tilstrekkelig trykk mellom setet 60 og spjeldet, slik at det oppnås tetning selv om trykket er for-holdsvis høyt. It may also be desirable to arrange means to prevent the windings 102 from cutting into the seat, particularly when they are metallic. For this purpose, the metal cords or strings can be encased in a durable material, such as nylon. Alternatively, a shield or barrier can be placed between the surface 69 and the windings 102. Such a barrier should be made of durable material, but must not prevent the necessary movements of the windings 102 and the seat 60. Fig. 3 shows the valve in the open state, and it it will be seen that the seat has an annular, beveled contact surface 61. When the seat is moved in the direction of the arrow A, i.e. towards the closed position (see fig. 4), without any fluid flow or pressure acting against the damper 22, the sealing surface 23 will the damper 22 and the chamfered sealing surface 61 on the seat 60 come into mutual contact, and the seat 60 will be deformed, in the area 101, that is to say it will be deformed axially between the housing 12 and the plate 72. In the condition shown in fig. 4, that is, when there is no flow or pressure, and consequently no deformation of the damper, the seat 60 is pressed radially outwards, and the radial expansion causes a pressure between the damper and the seat, formed by the windings 102 which are stretched in the longitudinal direction and cause a force which acts radially inwards, and seeks to press the inclined surface 61 of the seat 60 into sealing contact against the sealing surface 23 of the damper 22. Fig. 5 shows the situation when there is a flow through the valve in the direction of the arrow P^, the pressure acting against the damper 22 causes a deformation of this, which is compensated for by the seat 60 moving axially in the direction of flow, that is to say in the direction of the arrow P^. However, the radially inward force due to the windings 102 will maintain a sufficient pressure between the seat 60 and the damper, so that sealing is achieved even if the pressure is relatively high.

Fig. 6 viser beliggenheten av spjeldet 22 og setet 60 når det virker et trykk som gir en kraft i retning av pilen P^, det vil si i motsatt retning av den strømningsretning som er vist i fig. 5. Som vist, kompenseres det for deformasjon av spjeldet ved aksial bevegelse av setet 60 mot holdeplaten 72. Det opprettholdes trykk mellom spjeldet og setet på grunn av den radiale kraft som dannes av vindingene 102, og skråflaten 61 på setet 60 og tetteflaten 23 på spjeldet 22 drives til Fig. 6 shows the position of the damper 22 and the seat 60 when there is a pressure which gives a force in the direction of the arrow P^, that is to say in the opposite direction to the direction of flow shown in fig. 5. As shown, deformation of the damper is compensated for by axial movement of the seat 60 against the retaining plate 72. Pressure is maintained between the damper and the seat due to the radial force generated by the windings 102, and the inclined surface 61 of the seat 60 and the sealing surface 23 of the damper 22 is operated

innbyrdes tettende anlegg. mutually sealing facilities.

Claims

1. Ventilsete for reguleringsventil som har et dreibart ventillegeme (22) for åpning og lukning av ventilen, hvilket ventilsete omfatter et ringformet, polymert organ (60) med et hovedsakelig radialt utover åpent spor og med en seteflate (61) innrettet til å danne tettende kontakt med ventillegemet når dette er lukket, samt fjaerorganer (102) som er lagret i sporet, karakterisert ved at fjærorganene har form av flere vindinger (102) som er viklet rundt en buet endeflate (69) i sporet (68), og som hver omfatter en snor eller streng hvis senterlinje hovedsakelig i hele strengens lengde forløper hovedsakelig perifert i forhold til seteflaten (61) slik at i det minste noen av vindingene er i kontakt med setet, idet vindingene i ventilens lukkede stilling er utsatt for strekkspenninger som følge av perifer tøyning.1. Valve seat for control valve having a rotatable valve body (22) for opening and closing the valve, said valve seat comprising an annular polymeric member (60) having a substantially radially outwardly open groove and having a seating surface (61) adapted to form a sealing contact with the valve body when this is closed, as well as spring elements (102) which are stored in the groove, characterized in that the spring means have the form of several windings (102) which are wound around a curved end surface (69) in the groove (68), and each of which comprises a cord or string whose centerline mainly extends along the entire length of the string mainly peripherally in relation to the seat surface (61) so that at least some of the windings are in contact with the seat, the windings in the closed position of the valve being exposed to tensile stresses as a result of peripheral strain.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at vindingene er dannet av en enkelt tråd.2. Device as stated in claim 1, characterized in that the windings are formed by a single thread.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at vindingene er dannet av flere tråder.3. Device as stated in claim 1, characterized in that the windings are formed by several threads.

4. Anordning som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at et ringformet støtte-element er anordnet i sporet.4. Device as specified in claims 1-3, characterized in that an annular support element is arranged in the groove.

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at støtteelementet er en splittet ring.5. Device as stated in claim 4, characterized in that the support element is a split ring.

6. Anordning som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at støtteelementet er utstyrt med midler for fastholding av setet.6. Device as specified in claim 4 or 5, characterized in that the support element is equipped with means for retaining the seat.

7. Anordning som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at setet er dannet av fluorkarbonharpiks.7. Device as specified in claims 1-6, characterized in that the seat is formed from fluorocarbon resin.

8. Anordning som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at vindingene består av metallisk material.8. Device as specified in claims 1-7, characterized in that the windings consist of metallic material.

9. Anordning som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at ventilen er en spjeldventil.9. Device as specified in claims 1-8, characterized in that the valve is a butterfly valve.